粘结作用是钢筋与混凝土之间一种复杂的相互作用,钢筋与混凝土粘结性能的好坏直接影响着结构的承载性能。钢筋锈蚀会弱化钢筋与混凝土粘结性能,降低混凝土结构耐久性,目前最经济有效的方法便是涂覆钢筋涂层。为此,各国学者采用了中心拔出试验、梁式试验等试验方法开展了涂层钢筋粘结性能的研究,因试验方法的不同目前所得到的的粘结滑移本构也不尽相同。考虑到准确测量涂层钢筋应变较为困难的实际情况,为确保涂层钢筋变应变值测量的可靠性,本文提出了一种钢筋内开洞内嵌应变集成体原位测试钢筋变形的试验方法,并通过钢筋拉伸试验进行可靠性试验研究,对比分析钢筋外表面应变片测量的应变值与内置应变集成体测量的应变值,结果表明二者在钢筋同位置所测量的应变值相差在10%左右,表明了该方法的可靠性。在此基础上采用梁式构件开展了聚合物水泥基涂层钢筋与混凝土粘结性能试验研究,观测了试验过程中试件破坏形态和规律,分析了聚合物水泥基涂层、钢筋直径、保护层厚度及混凝土强度对钢筋混凝土粘结性能的影响,结果表明涂覆涂层基本不降低甚至在一定程度上提高钢筋与混凝土粘结强度;提高混凝土强度和增加保护层厚度钢筋与混凝土粘结强度增加,钢筋直径增大则会降低涂层钢筋与混凝土的粘结强度。开展了涂层钢筋与混凝土粘结性能的数值模拟研究,建立涂层钢筋与混凝土的梁式模型,在粘结区段内涂层钢筋与混凝土界面区结点插入一组非线性弹簧单元以模拟二者之间的粘结滑移。将模拟结果与试验结果对比,验证了应用ANSYS模拟涂层钢筋混凝土梁式模型的可行性,为今后开展偶然荷载下梁式模型研究及工程构件模拟奠定了基础。